Změna paradigmatu v optice virtuální reality s Hypervision Ultraslim 220: Překonání 100stupňové bariéry

Hypervision Ultraslim 220: Svatý grál virtuální reality je na dosah ruky.

Průmysl virtuální reality se ocitá ve fascinujícím dilematu: Zatímco dnes držíme v rukou displeje, jejichž hustota pixelů je nepředstavitelná i pro lidské oko, ve virtuálním světě stále vidíme pouze digitální škvírou. Zorné pole konvenčních VR headsetů stagnuje již více než deset let na přibližně 100 až 110 stupních. Výsledkem je nechvalně známé „tunelové vidění“, které nám neustále připomíná, že nosíme brýle, místo abychom se plně ponořili do digitální reality.

Ale rigidní hranice optiky se začínají hroutit. Objevuje se technologický posun paradigmatu, v jehož čele stojí inovativní hráči, jako je startup Hypervision. Se zavedením nových architektur, které umožňují zorné pole až 220 stupňů, je stávající dogma v tomto odvětví – kompromis mezi kompaktností a imerzí – přímo zpochybňováno.

Tento skok je však mnohem víc než jen technologický trik; znamená novou éru „imerzivní ekonomiky“. Poprvé se periferní vidění, nezbytné pro lidskou orientaci a pocit bezpečí, dostává do popředí vývoje hardwaru. Tento pokrok však má svou cenu: od explodujících nákladů na materiál v důsledku složitých systémů s více displeji až po extrémní nároky na výpočetní výkon mobilních čipsetů čelí toto odvětví dosud největší zkoušce vyspělosti. Ponoříme se hlouběji do překonání 100stupňové bariéry a analyzujeme, proč cesta k dokonalé iluzi zůstává jak fyzickým výkonem, tak ekonomickým hazardem.

Proč zorné pole představuje další významnou ekonomickou a technickou překážku pro odvětví prostorových výpočtů

Průmysl virtuální reality se nachází v paradoxní fázi vývoje, která se vyznačuje výraznou asymetrií v technologickém vývoji. Zatímco v posledním desetiletí probíhal agresivní závod v hustotě pixelů a rozlišení – od zrnitých displejů raných vývojových sad Oculus Rift až po fotorealistické mikro-OLED panely Apple Vision Pro – stejně důležitý parametr imerze do značné míry stagnuje: zorné pole (FOV). Průmyslový standard se ustálil na zhruba 100 až 110 stupních horizontálně, což je hodnota hluboko pod přirozeným lidským vnímáním přes 200 stupňů.

Tato stagnace není náhoda, ale spíše důsledek složitého ekonomického a fyzického kompromisu. Až doposud širší zorné pole vyžadovalo neúměrně velkou, těžkou a drahou optiku, což přímo odporovalo trendu směrem k štíhlejším a lehčím headsetům. Nedávná představení společností Meta a zejména startupu Hypervision na konferenci UnitedXR Europe však představují potenciální bod zlomu. Čelíme přehodnocení „imerzivní ekonomiky“, kde již nemusí být tvarový faktor nutně obětován zornému poli. Hypervision svou architekturou VRDom demonstruje, že technologické proveditelnosti bylo dosaženo; skutečná výzva se nyní přesouvá k škálování výrobních procesů a zvládání exponenciálně rostoucí výpočetní zátěže.

Ekonomika imerze: Nákladové struktury a oblasti použití architektury s více displeji

Referenční návrh „Ultraslim 220“ od společnosti Hypervision představuje mnohem více než jen technickou studii proveditelnosti; jde o radikální odklon od konvenční jednokanálové architektury současných VR systémů. Technicky vzato systém nabízí horizontální zorné pole 220 stupňů a vertikální zorné pole 94 stupňů. Skutečná inovace však spočívá v tom, jak je tohoto výsledku dosaženo, a v výsledných ekonomických důsledcích pro potenciální hardwarové partnery.

Konstrukce využívá architekturu s více displeji, přičemž na každé oko se nacházejí dva 4K OLED mikrodispleje. Jeden pár displejů pokrývá centrální zorné pole (foveální oblast), kde je lidská zraková ostrost nejvyšší, zatímco druhý pár pokrývá periferní zorné pole. Tato segmentace je skvělá, ale žene náklady na materiál (BOM) na úroveň, která je v současnosti pro spotřebitelský trh nedostupná. Výroba mikro-OLED displejů je i nadále extrémně drahá. Zatímco konvenční rychlé LCD panely pro VR headsety často stojí 20 až 40 dolarů za kus, vysoce kvalitní mikro-OLED displeje – jako jsou ty, které používá Apple – se mohou rychle prodražit na 200 až 300 dolarů za kus. Headset vyžadující čtyři takové panely proto začíná na základní ceně kolem 1 000 dolarů jen za displeje, a to ještě před započítáním optiky, procesoru, pouzdra, sledovacích kamer nebo nákladů na montáž.

Technika „sešívání“ čoček typu „palačinka“ od společnosti Hypervision, při které jsou dvě čočky opticky bezešvě spojeny dohromady, představuje také značnou výrobní výzvu. V optické výrobě se náklady nezvyšují lineárně, ale exponenciálně se složitostí geometrie a požadovanými tolerancemi. Spoj, který má být pro uživatele neviditelný, vyžaduje přesnou výrobu v rozsahu mikrometrů. Skutečnost, že si veterán oboru Christian Steiner i tak všiml mírného rozmazání spoje na prototypu, naznačuje obrovské výzvy v kalibraci. V hromadné výrobě by to vedlo k vysokým výtěžkům, což by dále zvýšilo konečnou cenu.

Nicméně Ultraslim 220 má své místo, i když ne v obývacím pokoji průměrného spotřebitele. Zde vidíme plán pro další generaci vysoce věrných simulátorů. V oblastech, jako je výcvik pilotů, chirurgické simulace nebo vojenský taktický výcvik, je cena headsetu téměř zanedbatelná ve srovnání s cenou samotného hardwaru (např. letových hodin v tryskáči). Zde periferní vidění není jen „příjemným doplňkem“ pro atmosféru, ale funkčně kritickým faktorem. Pilot musí být schopen vnímat pohyb periferním viděním; závodní řidič musí cítit soupeře vedle sebe, aniž by otočil hlavu. Pro tento sektor B2B a B2G (business-to-government) je hustota pixelů 48 PPD (pixelů na stupeň) s zorným polem 220 stupňů zlomovým bodem, který ospravedlňuje investice ve výši 10 000 dolarů nebo více na jednotku. Snížení tvarového faktoru prostřednictvím malých mikro-OLED displejů také umožňuje konstrukci simulátorů, které lze ergonomicky používat po delší dobu, což přímo zvyšuje efektivitu tréninku.

Strategický kompromis: Zralost trhu prostřednictvím technologií lokálního stmívání

Zatímco Ultraslim 220 představuje technologickou špičku, referenční design „PanoVR1“ je ekonomicky racionální odpovědí na otázku, jak se široké zorné pole může dostat na masový trh během příštích 24 měsíců. Hypervision zde záměrně činí technologický krok zpět ve prospěch cenové dostupnosti a vyrobitelnosti, což je klasický přístup v produktové strategii („optimalizace nákladů na funkce“).

Místo drahých mikro-OLED displejů používá PanoVR1 LCD panely s rozlišením 2,7 K od TCL. Klíčovým faktorem je zde integrace lokálního stmívání. Tradiční LCD displeje trpí problémem „šedého závoje“, protože podsvícení je vždy aktivní a nedokáže zobrazit skutečnou černou. OLED displeje se naopak samy rozsvěcují (každý pixel je zdrojem světla) a nabízejí dokonalý kontrast. Lokální stmívání je přemosťující technologie: Matrici mini-LED diod za LCD panelem lze zónu po zóně stmívat nebo vypínat. To umožňuje úrovně kontrastu blížící se úrovním OLED displejů, ale za zlomek ceny a se zavedeným a robustním dodavatelským řetězcem.

Ze strategického hlediska tento design umisťuje potenciální koncový produkt do velmi zajímavé tržní mezery. Díky zornému poli 160 stupňů v horizontálním a 120 stupňů ve vertikálním směru by takový headset výrazně překonal současný benchmark na spotřebitelském trhu, Meta Quest 3. Quest 3 nabízí solidní a spolehlivou VR s vynikajícími čočkami typu „palačinka“, ale zůstává uvězněn v paradigmatu „tunelového vidění“. Headset založený na PanoVR1 by uživatelům okamžitě nabídl znatelně pohlcující VR zážitek. Rozšířené vertikální zorné pole 120 stupňů je téměř důležitější než horizontální šířka, protože umožňuje uživatelům dívat se „dolů“ na virtuální nástroje nebo na své vlastní tělo, aniž by museli nepřirozeně naklánět hlavu – což je masivní zlepšení ergonomie v pracovním prostředí.

I když je hustota pixelů 28 PPD nižší než 48 PPD u ultratenkého modelu a také mírně pod teoretickým špičkovým výkonem současných špičkových zařízení, představuje to ideální hodnotu pro současný výkon GPU. Vyšší rozlišení by bylo s mobilními čipsety obtížné dosáhnout. Hypervision proto dodává referenční design přesně přizpůsobený výkonnostní křivce nadcházejících generací čipů (jako je Snapdragon XR2+ Gen 2 nebo XR2 Gen 3). Skutečnost, že Hypervision spolupracuje s partnery na hromadné výrobě, naznačuje, že se zde nebavíme o čistě základním výzkumu, ale spíše o komponentách, které bychom mohli vidět v reálných produktech v cenové relaci 800 až 1 500 EUR do konce roku 2025 nebo 2026.

Najděte správnou agenturu Metaverse a plánovací kancelář, jako je poradenská firma - Obrázek: Xpert.Digital

🗒️ Najděte správnou agenturu Metaverse a plánovací kancelář, jako je poradenská firma – vyhledejte a vyhledejte deset nejlepších tipů pro poradenství a plánování

Více o tom zde:

• Experti na Metaverse a XR: Najděte ty správné partnery

Tepelné a výpočetní dilema: Limity škálování mobilních procesorů

Diskuse o širokých zorných polích se často redukuje na optiku, ale skutečná Achillova pata spočívá v křemíku. Zorné pole 220 stupňů, nebo dokonce „pouze“ 160 stupňů, klade na renderovací proces zásadní nároky, které nelze splnit lineárním škálováním.

Zdvojnásobení zorného pole neznamená pouze zdvojnásobení počtu pixelů, které je třeba vypočítat. Protože VR displeje jsou prohlíženy přes čočky, musí být obraz na displeji předem zkreslen, aby se kompenzovalo optické zkreslení čočky. Čím širší je zorné pole, tím extrémnější je toto zkreslení na okrajích. To znamená, že GPU musí vypočítat výrazně vyšší rozlišení, než je fyzické rozlišení panelu, jen aby zobrazil správný obraz. Tato „režie vykreslování“ se neúměrně zvyšuje s širšími zornými poli.

Příklad metaprototypu „Boba 3“ je v tomto případě poučný. Pro napájení zorného pole 180×120 stupňů byla zapotřebí grafická karta NVIDIA RTX 5090 – grafická karta, která sama o sobě spotřebovává více energie a stojí více než tři kompletní headsety Quest 3 dohromady. To ilustruje obrovský rozdíl mezi tím, co je opticky možné, a tím, co je tepelně a energeticky proveditelné u samostatného headsetu. Mobilní čip má tepelný rozpočet přibližně 5 až 10 wattů, než se zařízení příliš zahřeje na to, aby se dalo nosit na obličeji, nebo než se baterie vybije během několika minut. Grafická karta stolního počítače spotřebuje 400 wattů nebo více.

Pro výrobce samostatných brýlí to znamená, že široké zorné pole nevyhnutelně vyžaduje kompromisy v kvalitě grafiky (složitost shaderů, osvětlení, textury). Je to hra s nulovým součtem: můžete vykreslit fotorealistickou kuchyň ve zorném poli 100 stupňů nebo jednoduše texturovanou kuchyň ve 160 stupních. Jediným technickým řešením tohoto dilematu je tzv. „foveated rendering“ v kombinaci s extrémně rychlým sledováním očí. S touto technikou se v plném rozlišení vypočítává pouze malá oblast, na kterou se oko aktuálně zaměřuje, zatímco periferie (tj. přesně oblast, kterou Hypervision pokrývá svými dalšími čočkami) se zobrazuje v extrémně nízkém rozlišení. Přístup Hypervisionu se dvěma fyzicky oddělenými displeji na oko tuto logiku zohledňuje: teoreticky by periferní displej mohl být od začátku napájen s nižším rozlišením, aby se ušetřil výpočetní výkon. Nicméně tepelné teplo generované samotnými čtyřmi displeji a elektronikou ovladače zůstává pro konstrukci krytu značnou výzvou.

Integrační scénáře na evropském trhu: Role partnerství Lynx a OEM

Oznámení, že francouzský startup Lynx představí již v lednu nástupce svého headsetu R-1, založeného na optickém systému, který se alespoň podobá technologii Hypervision, vysílá silný signál pro evropskou XR scénu. Lynx se umístil na mezeře, kterou američtí giganti (Meta, Apple) a čínské korporace (Pico/ByteDance) opomíjejí: otevřený, soukromí kompatibilní a modifikovatelný hardware.

Skutečnost, že Lynx podle technického ředitele Arthura Rabnera nepoužívá stejný systém PanoVR1, ale spíše variantu pro smíšenou realitu (MR) s otevřenými periferiemi, je chytrým rozlišením. Díky designu s „otevřenými periferiemi“ vidí uživatel skutečný svět kolem okrajů headsetu. To snižuje kinetózu, protože mozek má vždy pevný referenční rámec, a uměle generovaný periferní VR obraz se tak částečně stává zastaralým. Výrazně se tím snižují požadavky na velikost displeje a výpočetní výkon, protože je třeba „vykreslit“ méně pixelů.

Spolupráce mezi společnostmi Hypervision (Izrael) a Lynx (Francie) nicméně ukazuje, jak by se mohl objevit alternativní dodavatelský řetězec mimo Asii a Silicon Valley. Pro Hypervision je Lynx ideálním zákazníkem pro ověření technologie. Pro Lynx je technologie jedinečnou prodejní nabídkou (USP), která konkuruje dominantní řadě Quest. Lynx nemůže konkurovat cenou – Meta dotuje svůj hardware prostřednictvím příjmů z reklamy a poplatků v obchodech s aplikacemi. Lynx musí konkurovat funkcemi, které Meta z důvodu masové atraktivity (zatím) neintegrovala. Výrazně širší zorné pole je právě takovou funkcí.

Zajímavý je i obchodní model společnosti Hypervision. Jakožto čistě technologický dodavatel (OEM) a vývojář referenčních návrhů se vyhýbají obrovskému riziku budování vlastní značky pro koncové zákazníky, správy dodavatelských řetězců a poskytování zákaznické podpory. V podstatě prodávají „lopaty“ ve zlaté horečce. Na trhu, kde i giganti jako Google a Samsung selhávají se svými XR strategiemi, je to ekonomicky stabilnější pozice. Pokud bude PanoVR1 úspěšně licencován, mohli bychom se v budoucnu dočkat vlny headsetů od různých výrobců (např. Asus, HP nebo specializovaných společností zabývajících se lékařskými technologiemi), všechny založené na této optické platformě – podobně jako mnoho výrobců počítačů používá stejné procesory Intel.

Nevyhnutelnost totality

Při pohledu na dlouhodobý vývoj je práce Hypervision předzvěstí toho, co by se dalo nazvat „Veridical VR“ – virtuální reality, kterou lidský vizuální systém nerozezná od reality. Zorné pole je poslední hlavní bariérou, která musí padnout.

Současná neochota lídrů na trhu, jako jsou Meta nebo Apple, ohledně zorného pole je čistě taktická, nikoli ideologická. Čekají na sblížení tří klíčových trendů: efektivnějších mikro-OLED displejů (snižujících náklady a spotřebu energie), výkonnější technologie baterií a technik vykreslování s využitím umělé inteligence (jako je DLSS nebo Neural Rendering), které oddělí zátěž pixelů.

Hypervize však ukazuje, že samotná optika – systém čoček – již není úzkým hrdlem. Demonstrace, že 220 stupňů je možné zachytit i v kompaktním provedení, vyvrací dlouholetý předsudek, že brýle s vysokým zorným polem (FOV) musí nevyhnutelně vypadat jako obří „kladivouni“ (jako modely Pimax). Design se posouvá blíže k obličeji, čímž se snižuje páka a zvyšuje se pohodlí při nošení.

Pro spotřebitele to znamená, že v příštích třech až pěti letech uvidíme rozdělení trhu. Na jedné straně budou ultramobilní, lehké brýle ve formátu podobném brýlím (jako Bigscreen Beyond nebo připravované produkty Apple), které se zaměřují na ostrost ve středu (pro práci, filmy). Na druhé straně budou existovat imerzní monstra pro hraní her a simulace, která využívají technologie jako Ultraslim 220 k vytvoření úplné izolace a imerze. Přístup „univerzální velikosti“, který v současnosti prosazuje Quest, bude pod rostoucím tlakem, protože specializace hardwaru může lépe sloužit specifickým aplikacím (produktivita vs. imerze). Hypervision se svými referenčními designy otevřel dveře doširoka této specializované, vysoce výkonné budoucnosti.

☑️ Naším obchodním jazykem je angličtina nebo němčina

☑️ NOVINKA: Korespondence ve vašem národním jazyce!

Konrad Wolfenstein

Rád vám a mému týmu posloužím jako osobní poradce.

Kontaktovat mě můžete vyplněním kontaktního formuláře nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) . Moje e-mailová adresa je: wolfenstein ∂ xpert.digital

Těším se na náš společný projekt.

☑️ Podpora MSP ve strategii, poradenství, plánování a implementaci

☑️ Vytvoření nebo přeladění digitální strategie a digitalizace

☑️ Rozšíření a optimalizace mezinárodních prodejních procesů

☑️ Globální a digitální obchodní platformy B2B

☑️ Pioneer Business Development / Marketing / PR / Veletrhy

Využijte rozsáhlé pětinásobné odborné znalosti společnosti Xpert.Digital v komplexním balíčku služeb | Výzkum a vývoj, XR, PR a optimalizace digitální viditelnosti - Obrázek: Xpert.Digital

Xpert.Digital má hluboké znalosti z různých odvětví. To nám umožňuje vyvíjet strategie šité na míru, které jsou přesně přizpůsobeny požadavkům a výzvám vašeho konkrétního segmentu trhu. Neustálou analýzou tržních trendů a sledováním vývoje v oboru můžeme jednat s prozíravostí a nabízet inovativní řešení. Kombinací zkušeností a znalostí vytváříme přidanou hodnotu a poskytujeme našim zákazníkům rozhodující konkurenční výhodu.

Více o tom zde:

• Využijte 5x odborných znalostí Xpert.Digital v jednom balíčku – již od 500 EUR měsíčně